綜合監控系統在城市軌道交通的應用與發展

王明

摘 要：隨著計算機、通信網絡技術、自動化控制技術的發展進步以及軌道交通管理水平的提升，城市軌道交通已經進入了數字化、信息化的時代，綜合監控系統的應用是工業自動化系統在城市軌道交通的發展與應用，而綜合監控系統的發展方向是通過對以行車調度為核心的集成方式的應用而實現對軌道交通中環境、供電、設備以及列車的全方面控制，以便更好地為運營指揮部門服務。

關鍵詞：地鐵；綜合監控系統；應用發展

中圖分類號：U298 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0313-01

1 地鐵綜合監控系統基本建設方式

在國內綜合監控系統構建上，硬件結構基本同于國外，但軟件結構卻有所差別。國內系統軟件結構多適用于組態平臺的應用，對于閉路電視、廣播、列車運行監控和無線電系統，則出于組態平臺的處理能力，選擇了信息必要部分的互聯。而大多利于運營動態狀況的機電設備信息，則未進入國內綜合監控系統范圍。

1.1 深度集成子系統

這種建設方式中被集成子系統只有末端硬件設備，不存在1套獨立計算機管理子系統的應用程序。末端硬件設備完全依賴綜合監控系統管理，一旦綜合監控系統失效，將導致被集成子系統無法工作。

1.2 全面互聯子系統

關聯的子系統由1組完整的應用程序管理。集成監控系統與相關子系統的應用程序（服務器端）連接，完成2個系統之間的雙向數據交互。綜合監控系統完成了相關子系統的所有日常功能，并在綜合監控系統終端完成了日常調度管理。只有當綜合監控系統出現故障時，日常工作才能由相關子系統的終端完成。

1.3 界面互聯子系統

關聯的子系統由1組完整的應用程序管理。集成監控系統與相關子系統的應用程序（服務器端）連接，完成2個系統之間的雙向數據交互，實現聯動功能。在綜合監控系統終端中，嵌入相關子系統的應用程序，完成相關子系統的所有日常功能。只有當綜合監控系統出現故障時，日常工作才能由相關子系統的終端完成。

1.4 部分互聯子系統

關聯的子系統由1組完整的應用程序管理。集成監控系統與相關子系統的應用程序（服務器端）連接，完成2個系統之間的雙向數據交互，實現聯動功能。在綜合監控系統中，只完成相關子系統的設備監控功能和相關子系統的日常功能，不具備相關系統的全部管理功能。互連子系統的所有日常功能都由關聯子系統的終端完成。

2 地鐵綜合監控系統的作用

2.1 中央級綜合監控系統

搭建在OCC控制中心，其設備包括：監控屏幕、監控工作站、交換機、前端處理器（FEP）、歷史服務器、磁盤陣列等。監控各車站故障報警信息，當某個車站所轄設備發生故障時，故障信息會傳到中央級控制系統，控制中心對故障信息進行確認，根據故障類別指派專業團隊到現場進行故障處理川。此外，中央級綜合監控系統還會對故障信息進行記錄，儲存在歷史服務器或磁盤陣列中，便于今后查詢歷史信息。對車站下發控制信息，當模式、計劃需要進行變更時，由控制中心統一下發。當出現突發災害或緊急情況時，控制中心可根據車站的報警信息，對車站內的各子系統下發災害模式，進行災害模式聯動。歷史信息的備份及查詢，定期將車站級綜合監控系統中的操作記錄、故障記錄、報警記錄傳輸到中央級綜合監控系統中的歷史服務器，定期將歷史服務器中的歷時記錄轉移到磁盤陣列中進行保存，在需要的時候可以從磁盤陣列中查找相關記錄。

2.2 車站級綜合監控系統

對車站所轄設備的運行狀況進行實時監控，對各子系統設備的參數、數據、檢修情況進行管理，實現對各系統設備的操作或執行預先編制好的模式信息。當現場設備出現故障時，在車站級綜合監控系統的人機界面上會出現故障報警，此時車站根據出現報警的系統進行故障報修，由專業團隊進行故障處理。當故障解決后，在車站級綜合監控系統中進行報警確認，表示故障已處理完畢。

3 地鐵綜合監控系統的集成方式以及比較

3.1 行車調度為核心的集成方式

列車的綜合信號系統自動監測系統、綜合視頻監控系統（CCTV）、廣播系統（PA）、乘客信息顯示系統（PIS），變電站自動化系統（自動化系統）、火災自動報警系統（FAS）、環境與設備監控系統（BAS）。相互連接的系統包括自動售票系統（AFC）和時鐘系統（CLK）。綜合交通控制作為軌道交通的環境，實現的核心電源、設備、乘客和列車的監控，可以說，這種整合真正的作戰指揮部的服務目標，大大提高了鐵路運輸營指揮自動化水平，效率大大提高。但這種整合在某種程度上是完全實現的某種風險。例如，在ATS集成之后，綜合監控系統將直接負責車輛的調度，這就需要更好的功能可靠的系統。因此有必要將ATS和ISCS軟件開發平臺。此外，目前的運營管理系統已不符合要求，而且會更廣。更重要的是，沒有先例的ATS集成到目前為止在中國，并沒有可借鑒的經驗。一般來說，這種集成方法有一定的風險。

3.2 環調、電調為核心的集成方式

集成系統包括FAS、BAS、PSCADA等。相互連接的系統包括PA、CCTV、防火墻、AFC、CLK等。這種集成模式的優點是調度系統具有很大的獨立性。如果在集成平臺上存在一些問題，它不會因為獨立性而受到影響，從而降低了集成監控系統實施的風險。ATS和ISCS綜合監控系統是分開的，這樣會很方便在實施項目。這種整合有助于提高災害管理水平，提高救災效率。但這種整合模式相對于交通綜合控制方法為核心，結合不夠高，這種整合不能監控操作計劃，路線設置，只能實現監測，對火車，從目前我國的國家鐵路交通管理水平的位置，調整環ESC、整合為核心的更適應。目前，對全能運營商或跨專業運營商的培訓不到位，以適當方式整合和分離調度員更現實。

4 結束語

隨著城市軌道交通行業的飛速發展，綜合監控系統的使用呈現逐步上升的趨勢，目前全國多條地鐵線路均引入了綜合監控系統，用于對全線車站各系統設備進行監督管理，綜合監控系統也發揮了良好的作用，為監控車站設備提供了便利，保證地鐵的安全運行。

參考文獻

[1]魏曉東.城市軌道交通綜合監控系統總設計思想[J].自動化博覽，2006（S2）：39～59.

[2]陳 慧.基于云架構的地鐵綜合監控系統設計[D].昆明理工大學，2015.

收稿日期：2018-6-3